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芪白平肺胶囊调控特发性肺纤维化相关免疫细胞分子机制的生物信息分析
编辑人员丨4天前
目的:通过分析特发性肺纤维化(IPF)患者肺组织的单细胞转录组测序(scRNA-seq)数据,联合芪白平肺胶囊的网络药理学,探索IPF患者中与芪白平肺胶囊调控相关的免疫细胞、靶基因及其潜在机制。方法:从基因表达综合数据库(GEO)下载IPF患者(IPF组)和正常者(对照组)的scRNA-seq数据,采用随机数字表法在2组中各选取20个样本用于分析IPF的免疫细胞群及其比例变化。对各免疫细胞群进行差异基因分析,将 P<0.05和|logFC|>0.6的基因鉴定为差异基因。对差异基因进行基因本体论(GO)-生物过程富集分析,探索参与IPF疾病进程的潜在分子功能及机制。基于中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取芪白平肺胶囊主要活性成分和靶基因,并对靶基因进行GO和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。通过将芪白平肺胶囊靶基因映射到IPF免疫细胞差异基因,构建"活性成分-靶基因-免疫细胞"网络。通过GO和KEGG富集分析探索芪白平肺胶囊用于治疗IPF患者的潜在作用机制。通过STRING数据库和Cytoscape软件对"活性成分-靶基因-免疫细胞"网络中靶基因进行蛋白质互作分析并寻找关键靶基因。 结果:在IPF组和对照组的肺组织中共发现B细胞、T细胞和先天淋巴细胞等18个免疫细胞群。与对照组比较,IPF组中经典2型树突状细胞、肥大细胞、浆细胞样树突细胞和调节性T细胞比例均增加,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。18个免疫细胞群共包含534个差异基因,参与了淋巴细胞的活化、抗原的加工和呈递、白细胞的迁移和趋化作用等免疫相关生物过程。芪白平肺胶囊包含18个有效活性成分和239个靶基因,其中联苯双酯、槲皮素、毛异黄酮等9个活性成分靶向IPF中除浆细胞样树突细胞外的17个免疫细胞群与IL-1B、VEGFA、FOS等42个差异基因。这些靶向差异基因主要富集于活性氧或氧化应激相关通路与多个免疫信号通路,包括IL-17、MAPK、TNF通路等。 结论:芪白平肺胶囊可能靶向多种免疫细胞,并通过活性氧或氧化应激相关通路与IL-17、MAPK、TNF等免疫信号通路,调控IPF患者的免疫炎症反应。
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编辑人员丨4天前
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单细胞转录组测序技术在慢性鼻窦炎中的应用与进展
编辑人员丨4天前
近年来,随着单细胞测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术的出现和成熟,其被应用于越来越多疾病发病机制的研究。慢性鼻窦炎(CRS)具有高度异质性,其发病过程有众多的免疫细胞和组织结构细胞参与,应用scRNA-seq技术可以有效解析不同细胞在CRS发生和发展中的作用,探究CRS发病机制。本文简要介绍了scRNA-seq技术的基本原理、实验流程和数据分析,讨论了其在CRS研究中的应用进展及局限性,并展望了其应用前景。
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编辑人员丨4天前
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单细胞RNA测序技术在食管鳞状细胞癌辅助诊疗中的应用
编辑人员丨4天前
单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术可以描述单个肿瘤细胞中基因表达的变化,揭示肿瘤细胞的状态和功能,捕捉细胞群中广泛的转录组异质性。利用scRNA-seq可监测食管鳞状细胞癌(ESCC)体内特异性高表达的基因和肿瘤细胞中具有某些放、化疗抗性相关的基因,有助于为ESCC提供更精准的辅助诊断依据,评估患者的复发风险和生存时间。深入地研究ESCC中肿瘤细胞与肿瘤微环境间的关系,将为开发出新的ESCC免疫治疗方案提供理论基础。
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编辑人员丨4天前
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凋亡识别受体调控小鼠皮肤组织修复
编辑人员丨4天前
细胞凋亡及通过胞葬作用清除凋亡细胞是一种保守的演化过程,对组织修复起推动作用。然而,通过识别和清除凋亡细胞来调节组织修复的机制尚不完全清楚。该研究中使用单细胞RNA测序绘制了小鼠皮肤创面早期炎症的细胞动力学图,得出在炎症期间,Fb和免疫细胞(包括常驻Lyve1+巨噬细胞)中的凋亡途径以及胞葬作用的受体均激活。在糖尿病足患者创面中,胞葬作用途径中的基因的mRNA表达会上调,并且通过酪氨酸蛋白激酶受体(Axl)及其生长停滞特异性蛋白6配体结合使胞葬作用信号转导发生改变。在小鼠早期炎症创面中,树突状细胞和Fb中的Axl表达上调,且与Toll样受体3的非依赖性机制相关。对动脉粥样硬化小鼠注射抗Axl抗体后得出,Axl信号转导是创面修复所需的,但其对胞葬作用无效;而抑制另一种胞葬作用受体T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域蛋白4会抑制胞葬作用并影响小鼠创面修复。这些结果强调了凋亡细胞协调组织修复的独特机制,并为糖尿病患者的慢性创面提供了潜在的治疗靶点。
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编辑人员丨4天前
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BICD1基因促进脑胶质瘤恶性进展的多组学研究
编辑人员丨4天前
目的:基于空间转录组、单细胞转录组和RNA转录组测序数据探讨BICD1基因促进脑胶质瘤恶性进展的分子机制。方法:基于空间转录组公共数据集分析BICD1基因在正常脑组织(样本"248_C")和胶质母细胞瘤组织(样本"275_T")中的空间分布特征。采用R语言软件包分析中国脑胶质瘤基因组图谱(CGGA)数据库中单细胞测序数据(来源于14例患者的6 148个细胞),明确BICD1基因在胶质瘤不同细胞类型中的表达差异。基于CGGA数据库中693例脑胶质瘤患者的RNA测序数据,采用京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析及基因本体论分析BICD1基因相关基因的生物学功能。结果:BICD1基因在正常脑组织中表达广泛,在胶质母细胞瘤组织中特异性地表达于肿瘤干细胞与肿瘤细胞的分界处。根据单细胞测序数据进行的细胞分群分析表明,BICD1基因主要在星形胶质细胞中高表达。在Neftel分型中,BICD1基因高表达细胞主要分布在星形胶质细胞样细胞群和神经前体样细胞群中。BICD1基因表达水平相关差异基因的KEGG通路富集分析显示,BICD1基因高表达与细胞衰老( P=0.003)、癌症中的蛋白聚糖( P=0.004)等癌症相关生物学功能的聚集相关,与肌动蛋白细胞骨架的调节( P=0.010)等胞内运输过程的功能聚集相关;BICD1基因低表达与核糖体相关功能( P<0.001)及氧化磷酸化( P<0.001)等生物学过程的聚集相关。BICD1基因表达水平相关差异基因的生物学功能聚类分析显示,与BICD1基因表达水平相关性较强的生物学功能有细胞质翻译( P<0.001)、核糖体亚单位装配( P=0.001)、染色体分离调控( P=0.004)及染色体分离( P=0.004)等。BICD1基因的表达水平与多泛素修饰依赖性蛋白结合( P=0.046)、泛素-泛素连接酶活性( P=0.033)、蛋白质解聚负调控( P=0.010)、单泛素化蛋白质去泛素化( P=0.026)、肌动蛋白丝加帽( P=0.007)、肌动蛋白丝解聚( P=0.013)等生物学过程相关。 结论:BICD1蛋白可能在脑胶质瘤前体肿瘤细胞中参与蛋白泛素化降解及细胞骨架相关的胞内运输,调控细胞衰老和细胞分裂等生物学过程,在这些细胞的恶性转变过程中起到关键作用。
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编辑人员丨4天前
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单细胞RNA测序技术揭示肠道驻留巨噬细胞的异质性及其在肠道疾病中作用
编辑人员丨4天前
单细胞RNA测序技术(single cell RNA sequencing,scRNA-seq)能深入地分析组织器官的细胞组成和单个细胞的基因表达谱。最近,肠道组织的scRNA-seq研究发现肠道驻留巨噬细胞是一群具有不同的起源、解剖位置和功能的异质性群体,包括血管相关巨噬细胞、神经相关巨噬细胞、肠隐窝相关巨噬细胞和派尔集合淋巴结相关巨噬细胞,分别发挥维持血管完整性、支持神经元存活、保护隐窝干细胞和清除凋亡细胞的作用。结合scRNA-seq,文章对不同起源、解剖位置的肠道驻留巨噬细胞在肠道组织稳态和疾病中的作用进行综述,以期为靶向特定的巨噬细胞群治疗肠道相关疾病提供重要的理论基础。
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编辑人员丨4天前
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单细胞测序数据分析瘢痕疙瘩和局限性硬皮病组织中周细胞的差异
编辑人员丨4天前
目的:探讨瘢痕疙瘩和局限性硬皮病组织中周细胞的异质性及其演化轨迹差异,为研究2种皮肤纤维化疾病的致病机制和治疗靶点提供新的线索。方法:选取GEO和GSA-Human数据库中的3例局限性硬皮病、4例瘢痕疙瘩及其对应的邻近正常皮肤样本细胞的单细胞转录组测序数据,绘制数据的表达矩阵。采用R语言的Seurat 4.3.0包进行处理后分群绘制 t-SNE可视化图谱。采用Monocle 2.24.0包对其中的周细胞进行拟时序轨迹分析。 结果:瘢痕疙瘩和局限性硬皮病皮肤组织无监督聚类为19个不同的细胞群体,其中周细胞为C7、C11群,高表达PDGFRB和RGS5基因,占总细胞数的7.53%。周细胞进一步可分为8个亚群,拟时序分析发现基因表达变化主要有细胞命运1(fate 1)和细胞命运2(fate 2)2个分支轨迹,依照时序周细胞可分为5个状态(S1~S5);其中S4占前分支的绝大部分,代表最初状态的周细胞;S5构成细胞命运1分支的大部分,代表分化较早期状态的周细胞;S1、S2、S3构成命运2分支的大部分,其中S3代表分化中期状态的周细胞,而S1、S2则代表分化晚期状态的周细胞。在正常皮肤中,各分化状态的周细胞均匀分布,而瘢痕疙瘩周细胞主要分布于前支(S4)、分支1(S5)及分支2中的前一部分(S3),分别代表初始、早期及分化中期的细胞状态,分支基因表达动态分析显示其高表达SOX4、COL4A1、COL6A3、AHR、CXCL3和IL1R1等基因;而局限性硬皮病的周细胞主要分布于分支2的中后部分(S1、S2),代表分化末期的细胞,高表达ACTA2和MYH11等基因。结论:瘢痕疙瘩和局限性硬皮病中周细胞具有异质性以及不同的演化轨迹;瘢痕疙瘩周细胞更具有干细胞样特性,通过高表达与细胞干性、上皮-间质转换、侵袭性和免疫微环境调控相关的基因,对其侵袭性和复发的病理特性发挥重要作用;而局限性硬皮病中周细胞可能主要转分化为肌成纤维细胞,导致其纤维化病理表型。
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编辑人员丨4天前
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单细胞转录组测序在黑素瘤研究中的应用
编辑人员丨4天前
肿瘤异质性是黑素瘤组织的重要特征之一。单细胞转录组测序不仅能进一步揭示黑素瘤细胞异质性,且在分析黑素瘤发生发展规律、发现免疫治疗新靶点及揭示耐药机制等方面具有独特优势。本文综述单细胞转录组测序在黑素瘤研究中的应用。
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编辑人员丨4天前
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桥本甲状腺炎患者甲状腺与外周血T细胞的单细胞转录组分析
编辑人员丨4天前
目的:构建桥本甲状腺炎(Hashimoto′s thyroiditis, HT)患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMCs)和甲状腺组织T细胞的单细胞转录图谱,分析在HT疾病状态下,T细胞各个亚群在比例和功能上的改变。方法:对5例HT患者的PBMCs和甲状腺组织进行单细胞转录组测序,并从公共数据库中获取5名健康对照者PBMCs的单细胞转录组测序数据,初步聚类后,将表达CD3E的细胞聚类提取并再次聚类,根据已知的细胞标志物和高表达的基因确定每个聚类细胞亚群的细胞类型,统计每个细胞亚群的比例,并对不同样本的差异表达基因进行分析。结果:将质量控制后得到的71 533个T细胞分成了19个细胞亚群。其中,在HT患者甲状腺组织T细胞中,C1_CD4 +初始T细胞亚群、C3_CD4 + Treg细胞亚群、C7_CD8 +初始T细胞亚群、C8_GNLY -CD8 + T细胞亚群、C10_RORC +CD8 + T细胞亚群、C11_GZMK +CD8 + T细胞亚群、C12_CCL4 +CD8 + T细胞亚群和C18_PTGDS +NK细胞亚群的比例与功能与其在健康对照者的PBMCs和HT患者的PBMCs T细胞中的比例和功能有着显著差异。 结论:HT患者甲状腺组织中多种T细胞在比例上与其在PBMCs中有着明显差异,其中3种高表达细胞杀伤相关基因的CD8 +T细胞亚群在HT患者甲状腺组织T细胞中的占比高于其在PBMCs T细胞中的占比。此外,HT患者甲状腺组织中多种T细胞的功能也与其在PBMCs中有着明显差异,与HT患者PBMCs中的细胞相比,在HT患者甲状腺组织中,一类GZMK +CD8 + T细胞PD1通路相关的基因表达明显降低,且一类CCL4 +CD8 + T细胞中,IL-12相关信号通路基因的表达明显降低。
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编辑人员丨4天前
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哺乳类卵泡膜细胞及其干细胞的研究进展
编辑人员丨4天前
卵泡膜细胞不仅为卵泡的完整性提供支持,还在卵泡发育、闭锁及优势卵泡选择和排卵中发挥至关重要的作用。尽管卵泡膜细胞在女性生殖过程中起到重要作用,但目前针对该类细胞发育、起源及其干细胞的相关研究非常稀少。卵泡膜干细胞的研究不仅能让我们深入了解卵泡膜细胞的募集、生长和分化过程,也能使我们尝试通过卵泡膜干细胞制备高活性的卵泡膜细胞,这对人类卵巢疾病的诊断、预防和治疗以及再生医学都具有重要的临床意义。本文就卵泡膜细胞功能、来源以及卵泡膜干细胞研究进展作一综述,同时也简单介绍单细胞测序技术在卵巢干细胞研究领域中的应用,为进一步探索卵巢卵泡发育机制、病理改变和疾病治疗等方面提供参考。
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编辑人员丨4天前
